专利名称：液压与船闸技术交叉应用系统的制作方法
液压与船闸技术交叉应用系统
技术 领域本发明是一种液压与船闸技术交叉应用系统，尤其是液压水倒流高位卸压作功功 能创新了水位能应用的全新模式。
背景技术：
目前，公知的液压技术是具有使水倒流高位作功功能，例如给高层住房供水和消 防灭火等等。而水电筑坝解决航运的船闸技术，则是利用高水位自然下流注入闸内之水位 上升之浮力提升千吨或万吨船体重量上升至高水位航行。显然，在此两项现有成熟技术中， 不难发现，它们虽看似无关联，实则潜在着优势互补开创水位能利用的全新模式之重大科 学 发现“即船闸水浮力提升千万吨重量上升所需要的高水位注入条件，正是液压技术可使 水倒流高位卸压作功后所伴生白白浪费的高水位能量条件，非常明显，只要将液压高位卸 压作功后伴生的高水位自然排放注入船间式液压缸内用于提升液压柱塞重量上升至高位 后，就可解决液压所需要消耗使柱塞上升复位的能量，故而可获得无液压消耗能量的高位 卸压作功能量”。据此重大科学发现原理，本人发明了液压与船闸技术交叉应用系统，该系统应用 的都是成熟现有技术，发明实质为学科技术交叉应用原创发明，则形成了一种全新的水位 能应用方法发明和液压结构产品发明。
发明内容
为了改变对水位能利用只限于原始的筑坝之技术现状，本发明提供一种液压与船 闸技术交叉应用系统，该系统不仅改变了现水位能应用模式，而且用于发电则是可建造在 任一地面的厂房内之大型水电站技术。本发明解决技术问题的技术方案是一种液压与船闸技术交叉应用系统，由水轮 机、水压力缸、柱塞重力体、水浮力箱体机械连接，其特征是柱塞重力体与水浮力箱体机械 固定连接，柱塞中部设置进水开关孔，它们与液压缸体组成液压水压力单缸结构，由缸底焊 接一卸压管从缸体外侧伸至地面，水轮机底座与地面卸压管口机械连接，水液压缸体设置 在地面以下，甲乙两个水液压缸体结构相同，只是甲乙两个地面卸压管口对同一台水轮机 交替作功，则组成持续水位能循环作功的动力系统。本发明的科学原理依据是根据帕斯卡液压原理“在一个密封的容器内，液体表 面的压力将等值传递到液体中的所有各点。”它证实了液压缸内的缸压力大小是由柱塞上 重力大小所提供，故液压方程式为缸压力P=i，F=柱塞重力，A=柱塞截面积，当本发明 液压缸内由地面高位向地下低位自然注水提升柱塞水浮力箱至缸口时，关闭柱塞中开关孔 形成密封，则该柱塞重力必对缸内水面形成与柱塞重力大小对应的缸压力，至此，本发明主 题的液压水高位卸压作功之单缸结构形成。当开启地面的卸压管口时，其卸压力大小同样 由液压方程计算，在已知缸压力P条件下，该卸压口对水轮机的作功压力乂 = PA7jA7 =卸 压管口截面积。
重要的是，本发明将常规向液压缸注压改为设置柱塞重量重力产生缸压力方式， 则该卸压作功能量明显是初始自然注水形成的水位能交换为柱塞重力位能产生的缸压能， 可经液压水倒流高位卸压作功后，同时又获得了高位排水之伴生的水位能量，此客观存在 可是液压技术的恩赐，因为只要将甲缸卸压作功的同时将排水注入乙缸内重复甲缸柱塞重 力上升过程，由甲乙两缸的互排互注组成一对柱塞重力循环，则水轮机就可获得持续的工 作压力能量。本发明的实质性特点和显著进步是甲乙两缸的柱塞重力循环能量是由液压水倒 流作功伴生的水位能提供，而水轮机的持续作功能量实际是液压技术伴生水位能持续产生 交 换所得，绝对不是无中生有的误解，故该作功能量充分满足能量守恒律，因液压缸设置于 地下则与水电筑坝无异，与液压技术组合则只是未直接用伴生水位能作功，发明实质目的 是将液压水高位卸压作功后伴生水位能量开发利用，其结果是表象“有违能量守恒”，实则 是能量守恒律深层次潜能的展示，即重力柱塞势能既有单向律，也具有与水浮力之反向律 组合为循环律，它是多学科技术交叉应用的突破与原始创新。本发明的有益效果是只是将液压水高位卸压作功后伴生的水位能量交换为柱塞 重力复位能量循环，就实现了水位能应用不再依赖水资源支撑的全新模式，仅将水电船闸 技术与液压成熟技术综合交叉应用，该应用系统结构简单，实用广泛。
附图1为液压水高位卸压作功系统的单缸结构剖视原理图。附图1中1、水轮机，2、卸压排水作功管口，3、水浮力箱体，4、进水开关孔，5、重力 柱塞体，6、水轮机的排注水管，7、水压力缸体。附图2为双缸闭合水循环持续作功系统整体剖视原理图。
具体实施方案发明技术概念认定实施例因为学科技术交叉原创发明技术是建立在未被公众认 识的揭示发现基础之上，而审查员也是公众一员，认识与认可本发明技术是实施的基础。例 如本专利中〖液压水倒流高位作功后伴生水位能〗发现认定，及〖可利用液压伴生水位能交 换柱塞重力位能3发现认定。审查员可在现有成熟技术，如高层住房供水和水电站船间两客 观存在中逻辑推理判定即可；1、公知高层住房供水是典型的液压水倒流高位卸压作功，卸 压是指有额定的水管压力才可使用热水器等需压用具，但无论怎样用水，该废水重量因距 地面高度不同而水位能不同，即液压水具有伴生水位能特性，这是无可质疑的客观存在事 实，只是人们由忽视至视而不见，恕不知该液压伴生水位能技术特性原理则是一笔宝贵的 巨大财富，只是由认定至开发利用即可造福人类。2、公知船闸技术只在三峡大型水电存在， 可它开创了船体重力从低位水面垂直上升几十米高度的水浮力利用之客观事实，它不止小 船而是千吨或万吨大船垂直上升，本人有幸经历过一次乘船过船间之气势，深感水电工程 的鬼斧神工之利用，其水浮力能量潜能巨大，显然用高水位能交换液压柱塞重力上升至高 位也是必然结果。所以，重点技术概念是本专利中由发现至发明的柱塞重力位能获得正是液压水 高位卸压作功后伴生水位能交换所得，它充分满足能量守恒律，因有船闸技术原理作为科学依据。虽本专利中柱塞重力循环表面“有违重力势能单向律”，但发明实质是由水电船闸 重力上升单向律与柱塞重力下降单向律交叉组合形成，重点是该重力上升是由高水位能交 换，该柱塞重力下降高位卸压作功后又将水体送入高位伴生为水位能，这就是传统科技与 非传统科技的本质区别。附图1实施例在水压力缸内无水条件下，手动关闭卸压管口和开启柱塞孔(模型 的柱塞重力可设计为5公斤至10公斤，并与浮力箱的体积可形成浮力大小对应)，当注满水 时，再手动关闭柱塞孔，并排出浮力箱与柱塞间的剩余水，此时其缸内压力大小按液压计算 方程缸压力P=f，F =柱塞重力，A =柱塞截面积，在已知缸压力P条件下，其卸压口作 功压力^ = PA7, A7 =卸压管口截面积，如设柱塞重力=10kg，柱塞截面积=10cm2，则缸压 力P= fx设卸压管口截面积A7 = Icm2jF7 = PA7 = 9.8X1 = 9. 8Pa，故可获得9. 8Pa帕斯 卡作功压力能量。显然实施的模型柱塞重力大小，其卸压口作功压力大小是可知的，也就可 知需匹配多大功率的水轮机。说明本应用系统“有突出的实质性特点和显著的进步”。附图2实施例，因实施例1是液压水高位卸压作功系统的基本原理实施例，实际 应用则应为双缸封闭循环作功为首选，因为封闭的甲乙两液压缸循环将会减少因水循环造 成的蒸发等总水量的减少消耗，及因补水造成的成本增加，同时也有利于水循环的全自动 控制设计结构的完成。说明本应用系统具有新颖性，并“能够制造使用，且能够产生积极效
甲”
权利要求
1.一种液压与船间技术应用系统，由水轮机、水压力缸、柱塞重力体、水浮力箱体机械 连接，其特征是柱塞重力体与水浮力箱体机械固定连接，柱塞中部设置进水开关孔，它们 与液压缸体组成液压水压力单缸结构，由缸底焊接一卸压管从缸体外侧伸至地面，水轮机 底座与地面卸压管口机械连接，水液压缸体设置在地面以下，甲乙两个水液压缸体结构相 同，只是甲乙两个地面卸压管口对同一台水轮机交替作功，则组成持续水位能作功系统，它 是一种全新水位能应用方法发明和液压结构发明。
2.根据权利要求1所述的液压与船闸技术应用系统，其特征是第一种方法和结构，即 因单缸液压水高位卸压作功结构已具备水电的水位能，即人工制造的地下液压缸水位落差 交换液压柱塞重力位能，并由柱塞重力位能形成缸压力能而在地面卸压作功后又使水体循 环复位至地面的常规水液压结构，可它只是一次单程循环结构，它必需由甲乙两座单缸结 构组成互排互注水交替对同一台水轮机作功，才可获得水轮机的持续作功整体系统结构。
3.根据权利要求1所述的液压与船闸技术应用系统，其特征是第二种方法与结构，即 甲乙双缸既可形成柱塞重力体的循环持续作功，故当水轮机功率要求更大时，可由多个甲 乙双缸对同一台水轮机作功，如水轮机传动的是发电机，则可形成在任一地面建造大型厂 房式水电站，即本发明技术具有较大的技术升级空间。
全文摘要
一种液压与船闸技术交叉应用系统，它将水电船闸技术与液压技术综合交叉组合，利用水电的水位能可交换船体重力位能(水浮力能)之长，与液压水可倒流作功之长组合为一体，则形成由水位能交换液压柱塞重力位能，经柱塞重力对缸内水面形成缸压力能，再将缸压力在高位卸压作功后伴生的水位能(因是高位排水)用于另一液压缸的交换柱塞重力位能，则必形成水体循环产生柱塞重力循环，故该应用系统可获得持续作功的高位卸压能量，所以它充分满足能量守恒律，本发明实质则只是将现液压水倒流伴生的水位能原理用于现实生产技术中而已。
文档编号E02C1/06GK102086644SQ20091026102
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者陈春祥 申请人:陈春祥